内容正文:
第2课时
8.1 算术平方根
第八章 实数
1.7.2013
同学们好,今天我们继续学习第八章实数中的8.1节,算术平方根的第二课时。在第一课时的基础上,我们将更深入地探讨算术平方根的性质及其应用。
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1. 什么是平方根?
一般地,如果一个数x的平方等于a,即x2=a,那么这个数x叫做a的平方根。a的平方根记为±√a,读作“正负根号a”。
2. 判断下列各数是否有平方根,如果有,请写出它们的平方根。
① 144; ② 0.01; ③ -0.04; ④ (-5)²; ⑤ -81
① ±12; ② ±0.1; ③ 无; ④ ±5; ⑤ 无
1.7.2013
在开始新课之前,我们先来回顾一下平方根的概念。请大家思考一下,什么是平方根?然后判断屏幕上的几个数是否有平方根,如果有,它们的平方根是什么?请大家快速作答。
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1. 理解算术平方根的概念,掌握其表示方法,并明确其非负性。
2. 能够熟练求出一些非负数的算术平方根,并能用符号正确表示。
3. 学习使用计算器估算无理数的算术平方根。
4. 能够运用算术平方根的知识解决简单的实际问题。
1.7.2013
本节课的学习目标主要有四点。首先,我们要深入理解算术平方根的概念,掌握它的写法,并记住它总是非负的。其次,要能熟练地求出一些数的算术平方根。第三,我们会学习用计算器来处理一些复杂的算术平方根计算。最后,也是最重要的一点,我们要学会运用今天所学的知识去解决生活中的实际问题。
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学校要举办运动会,需要搭建一个面积为36平方米的正方形领奖台,
请问这个领奖台的边长应该是多少米?
因为6²=36,
生活中的算术平方根
所以这个正方形领奖台的边长应取6米。
1.7.2013
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已知一个正数,求这个正数的平方,这是平方运算。
正方形的边长/m 3 0.4 1/3
正方形的面积/m2 9 0.16 1/9
填表并讨论
表1
【讨论】你能从表中发现什么共同点吗?
1.7.2013
请大家看屏幕上的表格,根据正方形的边长,计算出对应的面积。填完之后,大家思考一下,我们刚才做的是什么运算?对,是已知边长求面积,也就是平方运算。
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正方形的面积/m2 25 0.64 1/4
正方形的边长/m
已知一个正数的平方,求这个正数。
表2
2. 这与上一页的运算有什么关系?
5
0.8
1/2
【讨论】1. 你能从表中发现什么共同点吗?
互为逆运算。
1.7.2013
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我们知道,正数a有两个平方根,其中正的平方根叫做a的算术平方根。正数a的算术平方根用√a表示,读作“根号a”。
规定:0的算术平方根是0,即
√0=0
算术平方根
a的算术平方根
取正值
被开方数
读作:根号a
怎么用符号来表示一个数的算术平方根?
(a≥0)
平方根号
a的平方根
1.7.2013
现在我们来正式定义算术平方根。一个正数的两个平方根中,那个正的平方根,我们就称之为算术平方根。它的符号是√a,读作根号a。特别地,我们规定0的算术平方根就是0。这个图示能帮助大家更好地理解平方根和算术平方根的关系。
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1. 一个正数的算术平方根有几个?
0的算术平方根是0。
2. 0的算术平方根是多少?
-4没有算术平方根,负数没有算术平方根。
3. -4有算术平方根吗?负数有算术平方根吗?
一个正数的算术平方根有1个。
1.7.2013
带着这个定义,我们来思考几个问题。一个正数的算术平方根有几个?0的算术平方根是多少?负数,比如-4,有算术平方根吗?请大家根据定义来判断。
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【例题】
【例1】求下列各数的算术平方根
① 36; ② 1/16; ③ 0.49; ④ 0; ⑤ 10000
① ∵6²=36,∴36的算术平方根是6,即√36=6。
② ∵(1/4)²=1/16,∴1/16的算术平方根是1/4,即√(1/16)=1/4。
③ ∵0.7²=0.49,∴0.49的算术平方根是0.7,即√0.49=0.7。
④ ∵0²=0,∴0的算术平方根是0,即√0=0。
⑤ ∵100²=10000,∴10000的算术平方根是100,即√10000=100。
1.7.2013
理论学习之后,我们来看几道例题,巩固一下。请大家尝试求出这几个数的算术平方根。我们一起看一下解题过程,关键是找到哪个非负数的平方等于这个数。
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【跟踪训练】
1. 下列各式中哪些有意义?哪些无意义?
① √(-2);② √0;③ √(1/9);④ -√4
有意义的是:②,③,④;无意义的是:①。
2. 如果√(3a-9)没有意义,则a的取值范围是?
解:∵3a-9 < 0,∴a < 3。
1.7.2013
接下来是跟踪训练时间,请大家独立完成这两道题。第一题判断式子是否有意义,第二题根据式子无意义的条件求字母的取值范围。
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1. 负数有算术平方根吗?
2. √a 是什么数?
3. √a 中的 a 可以取任何数吗?
也就是说,非负数的算术平方根也是非负数。
负数不存在算术平方根,即当 a < 0 时,√a 无意义。
算术平方根的双重非负性
√a 的双重非负性
1. 被开方数 a ≥ 0
2. 算术平方根 √a ≥ 0
1.7.2013
通过刚才的练习,我们可以总结出算术平方根的一个非常重要的性质——双重非负性。请大家记住,根号下的数必须是非负的,同时,算术平方根的结果本身也是非负的。这两点非常关键。
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平方根与算术平方根的联系与区别
联系:
1. 包含关系:平方根包含算术平方根,算术平方根是平方根的一种。
2. 取值范围:只有非负数才有平方根和算术平方根。
3. 特殊值:0的平方根是0,算术平方根也是0。
区别:
1. 个数不同:一个正数有两个平方根,但只有一个算术平方根。
2. 表示法不同:平方根表示为±√a,而算术平方根表示为√a。
1.7.2013
现在我们来梳理一下平方根和算术平方根的联系与区别。它们既有联系,比如都只有非负数才有,0的平方根和算术平方根都是0;也有区别,主要体现在个数和表示方法上。大家一定要分清这两个概念。
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例2 下列各式是否有意义,为什么?
(1) √(-7);(2) √(0.01);(3) -√(1/2);(4) √((-6)²)
解:
(1)无意义,被开方数是负数。
(2)有意义,被开方数是非负数。
(3)有意义,被开方数非负,负号在根号外。
(4)有意义,(-6)²=36是正数。
【例题】
1.7.2013
我们再来看一道例题,判断这些式子是否有意义。关键还是看根号下的数是否为非负数。注意第三题,负号在根号外面,不影响根号内的数,所以它是有意义的。第四题,根号下是一个数的平方,结果一定是非负的,所以也有意义。
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【跟踪训练】
1. 下列各式是否有意义,为什么?
√10
√-π
√a²
-√0
有意义
无意义
有意义
有意义
2. 下列各式中,x为何值时有意义?
√(5-x)
√(x²+2)
解:
∵5-x ≥ 0
∴x ≤ 5
解:
∵x²+2 ≥ 2 > 0 恒成立
∴x为任何实数
1.7.2013
继续我们的跟踪训练。第一题还是判断式子是否有意义,第二题则是根据式子有意义的条件来求x的取值范围。请大家动笔算一算。
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解:因为 |x-2| ≥ 0,√(y+3) ≥ 0,又 |x-2| + √(y+3) = 0,
所以 |x-2| = 0,√(y+3) = 0,
所以 x-2 = 0,y+3 = 0,即 x=2,y=-3,
所以 x+y = 2 + (-3) = -1。
例3 若 |x-2| + √(y+3) = 0,求x+y的值。
总结:几个非负数的和为0,则每个数均为0。初中阶段学过的非负数有:绝对值、偶次幂、算术平方根。
【例题】
1.7.2013
这是一道综合运用题,涉及到绝对值和算术平方根的非负性。因为两个非负数相加等于0,所以这两个数必须都为0。由此我们可以解出x和y的值,进而求出x+y的值。这是一个非常重要的解题思路。
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用计算器求算术平方根
对于非完全平方数的算术平方根,我们可以用计算器来估算其近似值。
(1)依次按键:√ 2 =
显示:1.414213562,所以√2 ≈ 1.414
(2)依次按键:√ 0.03 =
显示:0.173205081,所以√0.03 ≈ 0.173
(3)依次按键:√ 150 =
显示:12.24744871,所以√150 ≈ 12.247
1.7.2013
当我们遇到像√2这样的非完全平方数时,无法得到一个精确的有理数结果,这时就需要借助计算器来求它的近似值。大家可以看一下屏幕上的操作步骤和结果,动手试一试。
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例4 小明想用一块面积为625cm2的正方形木板,沿着边的方向裁出一块面积为400cm2的长方形木板,使得它的长与宽的比为5:4。
请问小明能裁出符合要求的木板吗?
算术平方根的实际应用
1.7.2013
学完了理论知识,我们来解决一个实际问题。小明有一块正方形木板,想裁出一个特定比例的长方形木板,他能做到吗?我们一起来分析一下。
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【解析】
设长方形木板的长为5x cm,宽为4x cm。
根据题意,得:5x · 4x = 400
20x² = 400 ⇒ x² = 20 ⇒ x = √20
所以长方形木板的长为5√20 cm。
∵√20 > √16,即√20 > 4,∴5√20 > 5 × 4 = 20
正方形木板的边长为√625 = 25 cm
∵5√20 > 20,且20 < 25,所以能裁出。
结论:小明能裁出符合要求的木板。
1.7.2013
我们设长方形的长和宽分别为5x和4x,根据面积公式列出方程,解得x等于根号20。那么长方形的长就是5倍的根号20。我们知道根号20大于4,所以5倍的根号20就大于20。而正方形木板的边长是25厘米,20小于25,所以是可以裁出来的。
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【跟踪训练】
一个面积为100平方米的正方形花园,要改建为面积为90平方米的长方形花园,且长与宽的比为5:2。问是否可以在原花园内完成改建?
1.7.2013
这是一道类似的实际应用题,请大家独立思考并解答。关键是比较改建后的长方形的长是否超过原正方形的边长。
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【解析】设长方形花园的长为5xm,宽为2xm。
根据题意,得:5x·2x= 90
10x²= 90 ⇒x²= 9 ⇒x= 3
所以长方形花园的长为5×3 = 15 m。
正方形花园的边长为√100 = 10 m。
∵ 15 > 10,
∴ 无法在原花园内完成改建。
结论:不能在原花园内完成改建。
1.7.2013
我们来一起看一下这道题的解析。设未知数,列方程,解得长方形的长是15米。而原正方形花园的边长只有10米,15米大于10米,所以是无法在原花园内完成改建的。
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课堂小结
1. 算术平方根的定义:正数a的正的平方根,记作√a。0的算术平方根是0。
2. 算术平方根的双重非负性:被开方数a≥0,算术平方根√a≥0。
3. 联系与区别:明确平方根与算术平方根的包含关系与区别。
4. 实际应用:掌握利用算术平方根解决实际问题的方法。
1.7.2013
好了,本节课的内容就到这里。我们来简单回顾一下,今天我们学习了算术平方根的定义,重点掌握了它的双重非负性,区分了平方根和算术平方根,并运用所学知识解决了实际问题。希望大家都有所收获。
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1. 判断
(1)7是49的算术平方根;
(2)-9是81的算术平方根;
(3)0.04是0.2的算术平方根;
(4)-6是-36的算术平方根。
1.7.2013
最后是我们的随堂练习时间,请大家快速判断这几个说法的对错。
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2.(2024•苏州中考)25的算术平方根是?
【解析】25的算术平方根是5。
答案:5
5
1.7.2013
这是一道中考真题,考察的是最基础的算术平方根的计算,答案是5。
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3. 若x,y为实数,且 |x-1| + √(y+2) = 0,则x+y的值为?
【解析】由 |x-1| ≥ 0,√(y+2) ≥ 0,且和为0,得x-1=0,y+2=0,
∴x=1,y=-2,
∴x+y = 1 + (-2) = -1。
答案:-1
1.7.2013
这道题再次考察了非负数的性质,大家要熟练掌握这种题型的解法。
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随堂练习
4.
一个长方形的长和宽分别是√10 cm和2 cm,求这个长方形的面积。
【解析】
面积 = 长 × 宽 = √10 × 2 = 2√10 (cm²)
答案:2√10 cm²
1.7.2013
最后一题,是算术平方根在几何中的简单应用,计算长方形的面积。答案是2倍根号10平方厘米。今天的课就到这里,同学们再见!
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